編譯:公子欣

在快節奏的現代生活中能量飲料因其提神醒腦、補充體力的功效而備受青睞然而一項發表于《自然》的最新研究卻給日常飲品中的常見成分——牛磺酸貼上了一個意想不到的標簽:它可能是白血病進展的“隱形推手”同時也是治療白血病的新希望

骨髓微環境:白血病的“溫床”

白血病,作為一種起源于骨髓的惡性血液疾病,以其復雜性和治療難度著稱。科學家們逐漸認識到,骨髓微環境在白血病的發生、發展和免疫逃逸中扮演著至關重要的角色。在這個復雜的生態系統中,白血病干細胞(LSCs)如同狡猾的“種子”,藏匿于骨髓的“土壤”中,伺機而動。


LSC特異性細胞表面受體的骨髓微環境配體

牛磺酸:白血病細胞的“能量源”

牛磺酸,是一種人體可以自然生成,也存在于肉類、魚類和蛋類中的氨基酸衍生物。它常被添加到能量飲料、蛋白粉中,以其調節線粒體功能、緩解肌肉疲勞、提升運動表現等多重健康益處而廣受歡迎。然而,正是這樣一種看似無害的成分,在白血病的研究領域里卻掀起了軒然大波。

羅切斯特大學威爾莫特癌癥研究所的研究團隊通過單細胞RNA測序技術,揭示了牛磺酸在白血病進展中的關鍵作用。他們發現,隨著白血病的進展,骨髓微環境中的成骨系細胞開始大量生產牛磺酸,這些細胞通過半胱氨酸雙加氧酶-1(CDO1)將半胱氨酸轉化為牛磺酸,為白血病細胞提供了源源不斷的“能量”。

白血病干細胞自身無法合成牛磺酸,但它們卻擁有一套高效的牛磺酸轉運蛋白(TAUT),這一系統由SLC6A6基因編碼,負責從骨髓環境中攝取牛磺酸并輸送到癌細胞內。研究發現,白血病細胞攝取牛磺酸后,會促進糖酵解過程,即將葡萄糖分解以產生能量,從而滋養癌細胞的生長。在此之前,人們并不知道牛磺酸可能具有促進癌癥發展的作用。

阻斷牛磺酸,抑制白血病進展

為了驗證這一發現,研究團隊構建了多種實驗模型。他們發現,在小鼠模型中,通過基因工具敲除CDO1或TAUT,能夠顯著抑制白血病的進展,延長白血病小鼠的生存時間。同樣,使用TAUT的特異性抑制劑處理人類白血病細胞樣本,也能顯著減少白血病細胞的生長和克隆形成能力。

更令人振奮的是,牛磺酸轉運蛋白抑制劑與現有的白血病治療藥物如venetoclax聯合使用時,能夠產生顯著的協同抑制作用。這意味著,通過阻斷牛磺酸的攝取,我們或許能夠開發出一種全新的白血病治療策略,為那些對傳統治療手段產生耐藥性的患者帶來新的希望。


TAUT 丟失會損害髓系白血病細胞中的糖酵解和mTOR信號傳導

生活警示:能量飲料還能喝嗎?

由于牛磺酸廣泛存在于能量飲料、蛋白質補充劑乃至嬰兒配方奶粉中,人們最關心的問題是:日常飲食中的牛磺酸是否安全?

研究團隊表示,健康人群無需擔心,正常代謝可以維持牛磺酸平衡。

研究團隊特別強調,盡管牛磺酸在多種生理過程中發揮重要作用,但對于白血病患者來說,其攝入量需要格外謹慎。高劑量的牛磺酸補充可能會適得其反,加速疾病的惡化。因此,白血病患者及高危人群在選擇飲品和補充劑時,應仔細閱讀成分表,避免攝入含有高劑量牛磺酸的產品。

未來展望:開啟白血病治療新篇章

隨著對牛磺酸在白血病中作用的深入理解,科學家們開始將目光投向牛磺酸轉運蛋白TAUT,計劃在未來開發穩定有效的TAUT抑制劑,通過阻斷這一“大門”,切斷白血病細胞的能量供應,從而達到抑制白血病進展的目的。

此外,研究團隊還計劃在臨床樣本中檢測牛磺酸的水平,以評估其作為生物標志物的潛力。這或許可以幫助醫生們更早地診斷白血病,并監測治療效果。通過早期干預和個性化治療,有望為白血病患者帶來更好的預后和生活質量。

來源: 上海市科學技術協會